本網訊(鄭大迪)在中國水科院內,存放著一個水力浮動式升船機玻璃模型。每次看到它,我就會想起當初設計模型的情形,深感艱苦奮斗、勤儉節約的重要性。
1985年,我由葛洲壩電廠調入原中國三峽總公司籌建處。當得知三峽升船機能把一個足球場大小的承船廂,連船帶水提升百余米,實現船舶越壩通航時,我被驚呆了。
對設計單位、制造單位、安裝單位來說,這將是一個挑戰性極大的難題。
三峽升船機原本采用鋼絲繩卷揚垂直升船機方案。1993年,我針對鋼絲繩卷揚垂直升船機的安全裝置,提出了自己的設想方案——液壓摩擦片式安全制動裝置,并于當年申辦了國家專利。該專利在1997年比利時首都布魯塞爾舉辦的第46屆尤里卡世界發明博覽會上獲得金獎。液壓摩擦片式安全制動裝置,為水力浮動式升船機的研究提供了一定幫助,從此我便與三峽升船機結上了緣。
為慎重起見,我覺得應該做個模型驗證一下。做個大一點的經濟條件不允許,只能自己動手找幾個易拉罐做平衡筒(平衡重),以家中閑置多年的鋁飯盒做承船廂,像個孩子似地玩起升船機模型試驗來,廢寢忘食,就像著了魔似的,經常一玩就是一整天(此時我已退休)。
這個升船機“模型”雖然十分簡陋,卻幫我驗證了方案的可行性:通過平衡筒是能操作承船廂升降的;不論承船廂漏不漏水,平衡筒都能自動與承船廂保持平衡關系;承船廂能十分方便地與下游航道實現入水對接。它極大地堅定了我的信心。
1999年5月,我向當時的三峽總公司提交了《關于升船機浮筒式平衡重的探討》,介紹了我構思的升船機方案。該方案的特點是以阿基米德原理設計升船機的平衡重。我將其命名為水力浮動式轉矩平衡重升船機(簡稱“水力浮動式升船機”)。
這種升船機的平衡重兼有平衡、提升、同步、安全多種功能,能有效防止因承船廂漏水而發生重大事故,即使承船廂水體全部漏空,平衡筒依然能自動與其保持平衡關系,依然可以升降、??孔匀纾⑶铱梢允址奖愕貙崿F與下游航道的入水式對接,縮短對接時間,對事故狀態下船上旅客的安全疏散十分有利,提高了升船機安全運行的可靠性。
三峽總公司對這種全新概念的升船機方案挺感興趣,當即批了10 萬元,讓先作個原理模型驗證。我立即以三峽升船機為原型,按1/40的小比例尺設計了一臺原理模型。在葛洲壩電廠和修配車間工人師傅的大力支持下,世界首臺水力浮動式升船機模型于1999年8月在葛洲壩電廠修配車間宣告誕生。
三峽人自主研發的水力浮動式升船機模型
?。ò慈龒{升船機1/40 比例尺制作)
我用它反復進行升船機的升降試驗、承船廂與下游航道入水對接試驗、極端漏水事故試驗等等,效果都非常理想。
我們演示了承船廂與下游航道入水對接:只見承船廂緩緩沉入水中,自動與下游航道實現對接,整個對接過程平穩、輕松。接著我又演示了人們最關心的安全問題,模擬承船廂發生極端漏水事故。我把承船廂中的水全部放空,只見平衡筒與承船廂之間依然保持著平衡關系,承船廂依然可以正常升降和???。
1999年9月,原中國三峽總公司科技管理部和葛洲壩電廠在模型現場召開了驗收會,得到了專家和代表的肯定。幾天后,湖北日報刊登出一則《三峽升船機重大難題研究取得新進展》的消息。
1999年12月,來自全國各單位的負責人和專家學者前往葛洲壩電廠修配車間,觀看水力浮動式升船機模型試驗。之后,南京水利科學研究院借助西部大開發項目科研做了1/20較大項目研究,為景洪樞紐升船機進行模型試驗,建成了具有完全自主知識產權的景洪水力浮動式升船機。二十多年來風風雨雨、曲曲折折,我為它操碎了心。盡管當初是為三峽升船機量身打造,后來又落戶景洪,我還是覺得無比的光榮和幸福。更讓我欣慰的是,“水力式升船機關鍵技術和應用”獲得2018年度國家技術發明二等獎。
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